卷烟用瓦楞纸箱应用现状与质量标准分析
2021-01-08叶长文李青常顾永圣郭丽霞牛佳佳陈连芳
陈 宸 叶长文 李青常 顾永圣 鲁 平 郭丽霞 牛佳佳 范 黎 李 栋 陈连芳,*
(1.郑州烟草研究院中国烟草标准化研究中心,河南郑州,450001;2.江苏中烟工业有限责任公司技术中心,江苏南京,210019;3.河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州,450000)
卷烟用瓦楞纸箱是指由一片或两片瓦楞纸板经过模切(或开槽)、压痕、粘合(或钉合)等加工制成的,用于包装一定数量条装卷烟的纸箱。卷烟用瓦楞纸箱是卷烟最外层包装,主要是保障卷烟产品在运输和流通环节的产品质量。卷烟用瓦楞纸箱的质量控制,即质量标准的确认与应用也是卷烟企业的一项重要业务工作。近年来,卷烟用瓦楞纸箱的生产和使用状况均有较大变化,各卷烟企业对采购卷烟用瓦楞纸箱的质量管控和使用也存在一定差异。本文首先广泛调研卷烟企业使用和管理卷烟用瓦楞纸箱的现状以及行业对卷烟用瓦楞纸箱的实际使用需求,在重点解读新版行业标准的基础上,进一步分析提出了卷烟企业层面对卷烟用瓦楞纸箱在合理使用和质量管控方面的技术建议,为卷烟企业采购和管理卷烟用瓦楞纸箱提供指导和参考。
1 卷烟用瓦楞纸箱使用现状
对行业内18 家代表性卷烟企业用瓦楞纸箱的使用管理情况进行了全面调研,主要包括所用瓦楞纸箱的基本情况、企业监管检测情况等,并收集了多家企业瓦楞纸箱产品的(采购)标准。经梳理有关调研资料和企业标准,整理得到卷烟企业对瓦楞纸箱使用和管理的基本情况汇总见表1。
2 行业产品标准主要技术内容的确立
2.1 标准修订的原则
按照国家标准化工作改革方案和国家烟草专卖局有关要求,推荐性行业标准要向政府职责范围内的公益类标准过渡,突出行业标准保基本的定位。结合近些年卷烟用瓦楞纸箱各环节使用逐渐规范、且以箱为单位的卷烟产品已很少进入消费者流通环节现状,新版行业标准的修订原则为:满足纸箱产品在行业层面的共性和基本要求,即物理性能指标满足基本使用需求、外观指标在满足卷烟国家标准的前提下尽量简化,体现节约成本、满足行业使用需求的导向,实现“降本增效”的目的。基于此,在标准设立技术指标时,重点参考了瓦楞纸箱和瓦楞纸板的国家标准GB/T 6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》和GB/T 6544—2008《瓦楞纸板》、并结合卷烟企业共性需求和产品实际质量水平进而综合确立。
2.2 物理性能指标确立
2.2.1 物理性能指标项选取
卷烟用瓦楞纸箱对所包装的卷烟起到保护作用,在运输和贮存过程中依靠瓦楞纸箱具有的物理强度抵抗外界力对包装物的损伤,因此物理性能指标是瓦楞纸箱的重要质量指标[2-3]。2007 版行业标准对空箱抗压强度、边压强度、耐破强度、戳穿强度、粘合强度以及厚度、水分等物理性能指标进行统一要求,指标项较多且多存在相关性,对于卷烟用瓦楞纸箱来说,某些指标性能并不重要或适用性不强,笔者分析了有关指标的意义及设立的必要性。
表1 卷烟企业用瓦楞纸箱使用和管理基本情况
(1)抗压强度
抗压强度主要衡量卷烟用瓦楞纸箱可承受的最大压力值、纸箱对卷烟产品的保护强度以及纸箱可承受堆码质量的指标,是对卷烟用瓦楞纸箱整体强度的衡量,最直观反映卷烟用瓦楞纸箱的整体强度水平[4-5]。GB/T 6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》将该指标作为唯一通用要求。需要说明的是,按照GB/T 4857.4—2008《包装运输包装件基本试验第4部分:抗压、堆码》需要装入内装物测试,从保障内装卷烟质量(卷烟应视为不能起到支撑作用)和方便测试考虑,该指标仍设立为空箱抗压强度,测试方法与原标准一致。从对卷烟企业和纸箱生产企业调研来看,空箱抗压强度是卷烟用瓦楞纸箱最重要的性能指标。
(2)边压强度
边压强度直接影响卷烟用瓦楞纸箱的支撑强度,卷烟用瓦楞纸箱承受重力主要是靠瓦楞,边压强度则是反映瓦楞强度和瓦楞纸板生产工艺的重要指标。在运输过程中卷烟用瓦楞纸箱侧面可能会受到外界非尖锐物体挤压力而变形,从而损伤到包装的卷烟;边压强度越大,纸箱抵抗挤压变形的能力越大,对被包装的卷烟保护作用越强。
(3)耐破强度
耐破强度影响卷烟用瓦楞纸箱的侧支撑强度,是考核纸板单位面积所能承受均匀增加的最大压力。该指标是考察卷烟用瓦楞纸箱在实际运输环境中承受静态的局部挤压的能力,在运输装卸过程中卷烟用瓦楞纸箱侧面可能局部受到外界非尖锐物体施加力而破裂,从而损伤卷烟。卷烟用瓦楞纸箱耐破度越高,抵抗破损能力越强。
(4)戳穿强度
戳穿强度衡量纸板抵抗尖锐物冲击能力的指标,一般针对特定的包装产品需进行要求。卷烟用瓦楞纸箱内装条装卷烟单元的平整性好,卷烟用瓦楞纸箱的运输、储存环节也较为规范,极少遇到尖锐物冲击等情况,故戳穿强度指标对卷烟用瓦楞纸箱的适用性不强,卷烟企业和纸箱生产企业也很少检测该指标。
(5)粘合强度
粘合强度指瓦楞纸板的面、里、芯纸和瓦楞纸板的楞峰粘合程度。粘合强度不足容易造成分层,降低瓦楞纸板的有关强度以及纸箱的整体抗压强度。但这是瓦楞纸板生产的一项基本指标,若纸箱空箱抗压强度以及边压、耐破强度达到要求,就会具备相当的粘合强度。因此,专门设立该指标的必要性不强,卷烟企业也极少检测该指标。
(6)纸板厚度和水分指标
由于纸板厚度与卷烟用瓦楞纸箱性能并无直接关系,并不能科学衡量纸板或纸箱的强度,行业层面统一控制的意义不大,多数企业亦未关注该指标。水分指标对卷烟用瓦楞纸箱强度有较大影响,纸板水分在一定范围内才能维持最佳的强度水平[6-7],但水分因地域气候差异较大,且随环境变化而变化,行业标准统一要求的可行性不强。
另外,企业层面也有对瓦楞纸板定量、瓦楞数、楞形、楞高等指标进行控制,这些指标均是纸板的基本参数,属于非通用的指标或是间接衡量纸板强度的指标,在行业标准层面不宜纳入。
综上,从行业层面共性需求和指标适用性出发,参考相关纸箱纸板国家标准、根据行业标准的定位,确立了空箱抗压强度、边压强度和耐破强度3项指标作为我国新版行业标准YC/T 224—2018《卷烟用瓦楞纸箱》中的物理强度指标。
2.2.2 物理强度指标要求的确定
2007 版行业标准YC/T 224—2007《卷烟用瓦楞纸箱》行业将瓦楞纸箱分为出口箱(Ⅰ类)和内销箱(Ⅱ类),对应设置5级物理强度指标,随着物流运输水平等方面的提升和规范,对卷烟用瓦楞纸箱强度要求已有降低,企业对出口和内销卷烟也多采用同级别纸箱包装;5 级物理强度指标的设置也较为宽泛,指导性不强。根据行业标准保基本的定位,新版标准取消纸箱分类和5级强度指标,基于瓦楞纸箱和瓦楞纸板的国家标准,结合行业代表性样品普查数据,对空箱抗压强度、边压强度和耐破强度设立1 级基本要求,为行业提供指导。
(1)空箱抗压强度
GB/T 6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》对空箱抗压强度提出了通用计算方法,见式(1)。
式中,P为抗压强度,N;K为强度安全系数;G为瓦楞纸箱包装件质量,kg;H为堆积高度,mm,一般不高于3000 mm;h为瓦楞纸箱箱高,mm。
GB/T 6543—2008中关于强度安全系数K的取值,一般内装物起到支撑作用,K值取1.65以上,不能起到支撑作用的,K值取2 以上;我国进出口商品检验行业标准SN/T 0262—1993《出口商品运输包装瓦楞纸箱检验规程》中提出K值根据存储期来确定,30~100天之间K值取1.65,100天以上K值取2。
结合卷烟用瓦楞纸箱实际,对50 条装烟烟箱、25条装烟烟箱、细支烟烟箱(50条装)3类代表性烟箱内容物(条烟)质量、烟箱质量、箱体高度、堆码实际高度等进行了综合考察,并根据卷烟用瓦楞纸箱的包装流通实际确定K值取2,进而测算了烟箱空箱抗压强度结果见表2。
表2 空箱抗压强度测算结果
从12 家卷烟企业抽取代表性卷烟用瓦楞纸箱样品,包括13 个低强度等级(采购价格低、单瓦楞纸箱)典型样品、9个25条装烟烟箱典型样品、11个细支烟烟箱典型样品,按照GB/T 4857.4—2008《包装运输包装件基本试验第4部分:采用压力试验机进行的抗压和堆码试验方法》测试考察了空箱抗压强度。低强度等级纸箱典型样品的空箱抗压强度以2000~3500 N 之间为主。项目组对强度较低的几个样品进行了追踪调查,有关企业均表示样品主要作为低价类卷烟的包装,目前在使用的各环节(不考虑循环使用)能满足强度需求。细支烟烟箱和25 条装烟烟箱样品的空箱抗压强度差异较大,分别在2000~6500 N、2200~6000 N 范围内,总体上均满足2000 N 要求,不必单独设定要求。
鉴于YC/T 224—2007标准中的5级指标值中,最低级(Ⅱ类C级)的抗压强度要求为2000 N,企业已较为习惯,综合测算值和检测数据,将空箱抗压强度基本要求设立为2000 N。
(2)边压强度和耐破强度
GB/T 6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》从内装物质量和瓦楞纸箱最大综合尺寸两个方面对瓦楞纸箱和瓦楞纸板进行了归类,GB/T 6544—2008《瓦楞纸板》对每类纸板边压强度、耐破强度给出了相应要求。笔者统计和计算了50 条装烟烟箱、25 条装烟烟箱、细支烟烟箱的纸箱尺寸数据、盛装物质量:长、宽、高综合尺寸基本在950~1300 mm 之间,内装物质量在10~14 kg 之间。因此,绝大多数卷烟用纸箱都属于GB/T 6543—2008 中“内装物最大质量20 kg、最大综合尺寸1400 mm”一类,查取纸板的归类编号,进而对照GB/T 6544—2008 中的数据,得到边压强度和耐破强度的具体要求,见表3。
表3 边压强度和耐破强度相应要求
由于物理指标重点在于确立满足行业的基本要求,以单瓦楞纸箱要求作为参照依据;从保障卷烟用瓦楞纸箱品质考虑,取较差流通条件下对应的数值;据此,边压强度和耐破强度的基本要求参照国家标准分别取4500 N/m 和1000 kPa。虽然GB/T 6543—2008对成箱后取样测试的强度指标适当放宽、允许低于纸板国家标准规定值的10%,但经征求纸箱生产企业等多方意见,认为在保证纸板原料质量前提下普遍能够满足以上要求,行业标准不再专门放宽,这样也能保证纸箱生产企业和卷烟企业使用标准时的一致性。
对上述样品的边压强度和耐破强度按照GB/T 6546—1998《瓦楞纸板边压强度的测定法》、GB/T 6545—1998《瓦楞纸板耐破强度的测定法》进行了测试考察,基本满足以上要求,虽然个别样品比该标准略低,考虑这两项指标是瓦楞纸板国家标准明确的指标要求,故与国家标准一致。
2.3 外观指标确立
2.3.1 外观指标项选取
行业标准YC/T 224—2007中的外观指标主要分为两类:一类是纯外观类指标,如色差、套印偏差、印刷等;一类是保证纸箱成型及使用质量的外观指标,如方正度、尺寸、箱合拢等共13 项,相比有关纸箱标准,指标项较全面。近年来卷烟用瓦楞纸箱更多起到中转包装(很少进入销售终端)作用,从节省成本及便于循环利用角度,行业层面宜引导弱化纯外观类指标、优化与纸箱成型和使用质量有关的外观指标。
参考有关纸箱标准并考量指标的适用性和易操作性,深入研究和梳理,确立外观指标项目见表4。
表4 外观指标项目分析
2.3.2 外观指标要求的确立
主要从以下3 个方面对外观各指标项进行考察和分析:①对行业12 家卷烟企业抽取的代表性纸箱样品开展检测分析;②分析对比GB/T 6543—2008《运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》等有关纸箱标准对外观指标的要求;③结合有关标准要求和行业样品指标水平现状,充分考虑卷烟用瓦楞纸箱的特点和使用需求、进而确立指标要求。据此,深入梳理研究各外观指标,确立了外观指标要求见表5。
相比行业标准YC/T 224—2007,对尺寸、箱合拢、摇盖耐折、结合指标进行了调整优化;取消了套印偏差、裱合、箱钉指标,并结合行业实际提出了箱体外观新指标。相比其他行业的纸箱标准,卷烟产品的包装形式决定了卷烟用瓦楞纸箱的尺寸规格、盛装质量、盛装物形态等较为一致,卷烟用瓦楞纸箱行业标准外观指标的针对性更突出、指标要求更具体、操作性更强。
表5 外观指标要求
2.4 整体修订情况
标准修订充分把握行业标准保基本的定位,通过调研分析、理论测算和典型样品测试,进而确立了标准技术内容。出发点是有效发挥标准获得最佳秩序、促进共同效益的作用,以实现降本增效的目标。标准修订主要体现在以下两个方面。
纸箱物理性能指标:原标准设立7 项指标、共5个级别的技术要求,等级和指标过于繁多,且存在交叉,适用性和时效性不强,本标准科学精简了物理性能指标,即:①取消了戳穿强度、粘合强度、厚度、水分指标;②取消5级物理性能指标要求、确立基本技术要求,即空箱抗压强度、边压强度和耐破强度指标基本要求;
纸箱外观类指标:原标准设立13 项指标,本标准弱化了对纯外观类指标的要求,对于保证纸箱成型和使用质量的指标进一步优化、确立,即:①取消了套印偏差、裱合、箱钉指标;②修订优化了尺寸偏差、箱合拢、摇盖耐折、结合等指标要求,将色差和印刷指标等整合调整为箱体外观指标。
3 卷烟企业对纸箱的选用和质量管控方向分析
基于行业内广泛调研和对有关技术指标研究,结合卷烟用瓦楞纸箱实际使用需求,贴近卷烟企业层面并遵循降本增效等行业导向,进一步分析和提出了卷烟企业对卷烟用瓦楞纸箱的选用方向、质量管控的细化建议。
3.1 纸箱选用方向
在对18 家卷烟企业调研时也收集了有关纸箱经济性的数据,不同企业纸箱的采购价格范围相差较大,双瓦楞纸箱普遍比单瓦楞纸箱成本高。分析12家代表性样品的普查数据时也发现少部分企业常规纸箱(50 条装)样品的强度指标远高于行业标准要求(如空箱抗压强度达到4000~6000 N),追踪对比了对应企业的纸箱采购成本调研数据,均处于较高的水平。这类纸箱产品在强度水平上确实能够很好满足使用需求,但企业采购成本较高,客观上产生一定程度浪费。外观方面,多数企业都不同程度使用了彩色印刷纸箱,有2 家企业使用比例较高(25%以上),从调研彩箱的采购成本来看,明显比普通烟箱要高。
由于当前卷烟销售普遍以条盒、小盒为销售单位,以箱为单位的卷烟产品已很少进入消费者流通环节,箱装卷烟的运输、储存各环节也较为规范,因此对普通卷烟用瓦楞纸箱的整体物理强度宜满足适当强度水平即可、外观上也宜尽量简化,在满足使用的前提下有效节约成本,体现降本增效的行业理念。综合行业实际需求和纸箱使用现状,卷烟企业在常规卷烟用瓦楞纸箱选用方向上,宜尽量采用单瓦楞纸箱;对于纸箱强度水平以够用为原则,不必过度要求高强度;外观设计上宜尽量简化、取消或减少彩箱的使用。
3.2 质量指标控制建议
卷烟用瓦楞纸箱的质量控制要以行业标准的共性要求为基础:物理指标是纸箱的主要质量指标、保证纸箱使用强度;外观指标多为保证纸箱成型和上机使用的细节性要求,指标项虽较多但实用性较强,且检测多为目测和简单的长度测量,操作简便易行。下面在纸箱行业标准基础上,重点分析提出了卷烟企业层面宜关注的质量指标及建议[9],为企业全面开展纸箱的质量管理提供参考指南。
卷烟企业对卷烟用瓦楞纸箱物理指标管控的分析与建议见表6。
卷烟企业对卷烟用瓦楞纸箱外观指标管控的分析与建议见表7。
表6 卷烟企业对卷烟用瓦楞纸箱物理性能指标管控的分析与建议
表7 卷烟企业对卷烟用瓦楞纸箱外观指标管控的分析与建议
4 结 语
行业标准YC/T 224—2018《卷烟用瓦楞纸箱》主要基于卷烟用瓦楞纸箱使用现状和共性需求开展了标准研究,从行业标准保基本的定位出发,所设立的技术指标突出了普适性和时效性,体现了降本增效的行业理念。卷烟企业应以此为基础,结合本文中的管控分析与建议以及企业个性化需求,指导卷烟用瓦楞纸箱采购等业务工作,对卷烟用瓦楞纸箱质量进行全面管理。